田　露

沈陽(yáng)市教育信息化建設(shè)起步較早，經(jīng)過(guò)多年的不斷努力，先后引進(jìn)或開(kāi)發(fā)了中小學(xué)學(xué)籍管理系統(tǒng)、教育資源管理系統(tǒng)、沈陽(yáng)教育網(wǎng)網(wǎng)站、電子郵件系統(tǒng)、小太陽(yáng)網(wǎng)上行動(dòng)網(wǎng)站、沈陽(yáng)遠(yuǎn)程教育網(wǎng)、VOD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)、智能題庫(kù)系統(tǒng)、電子期刊閱覽室、大學(xué)區(qū)論壇、中小學(xué)校長(zhǎng)論壇等基于Web的B/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)。上述各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都是按項(xiàng)目獨(dú)立開(kāi)發(fā)建設(shè)的，每個(gè)系統(tǒng)都帶有各自獨(dú)立的身份認(rèn)證和管理模塊。隨著應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增多，在各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間進(jìn)行應(yīng)用轉(zhuǎn)換變得越來(lái)越煩瑣，不能經(jīng)常快速變化，通常需要根據(jù)業(yè)務(wù)要求，組合各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)業(yè)務(wù)操作。這種方式增加了工作人員的手工工作量，許多應(yīng)用系統(tǒng)在提高某些業(yè)務(wù)效率的同時(shí)，帶來(lái)額外工作，影響整體應(yīng)用效率的提高。

因此需要一種技術(shù)，可以針對(duì)不同用戶的應(yīng)用要求，靈活組織各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，提供可以滿足其所有應(yīng)用操作的整合IT使用環(huán)境。當(dāng)應(yīng)用要求變化時(shí)，可以靈活變動(dòng)。同時(shí)要保證整體操作方式一致，使相關(guān)人員不必大量培訓(xùn)就能熟練地使用應(yīng)用系統(tǒng)，提供最方便的操作環(huán)境。同時(shí)還要求應(yīng)用系統(tǒng)的管理成本不應(yīng)隨著應(yīng)用數(shù)量和復(fù)雜性的增長(zhǎng)而成比例地增加。

總體建設(shè)目標(biāo)

沈陽(yáng)教育資源網(wǎng)的總體建設(shè)目標(biāo)就是將現(xiàn)有的各個(gè)相互獨(dú)立的教育教學(xué)資源應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成，方便用戶使用和管理。而應(yīng)用系統(tǒng)集成的核心是通過(guò)門戶技術(shù)，建立門戶網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄（SSO，Single Sign On）。

門戶（Portal）技術(shù)是實(shí)現(xiàn)整合IT使用環(huán)境的技術(shù)基礎(chǔ)，其目的在于信息的集中呈現(xiàn)和提供訪問(wèn)各種Web應(yīng)用和信息的單一入口，其核心是J2EE中的Portlet標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)門戶站點(diǎn)通常包括若干個(gè)頁(yè)面以及這些頁(yè)面上的若干個(gè)portlet，并可以根據(jù)要求靈活定義某個(gè)用戶可見(jiàn)的頁(yè)面和上面的portlet。

系統(tǒng)集成的主要功能和技術(shù)要求

沈陽(yáng)教育資源網(wǎng)系統(tǒng)集成的主要功能包括整合資源管理、單點(diǎn)登錄、頁(yè)面?zhèn)€性化定制、權(quán)限管理等。1）整合各個(gè)系統(tǒng)的用戶權(quán)限，集成各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的認(rèn)證管理，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄，提供多種認(rèn)證方式的接口，并保障系統(tǒng)的安全性；2）實(shí)現(xiàn)跨越各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成能力，同時(shí)滿足沈陽(yáng)市電化教育館業(yè)務(wù)的特殊化要求，可以對(duì)已整合進(jìn)入系統(tǒng)的資源進(jìn)行方便高效的模塊化管理，模塊的開(kāi)發(fā)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；3）個(gè)性化的界面展示和內(nèi)容定制功能，用戶可以配置完成個(gè)性化界面和進(jìn)行展示內(nèi)容的修改；4）支持虛擬門戶，可以為學(xué)校提供系統(tǒng)集成和單點(diǎn)登錄服務(wù)；5）提供標(biāo)準(zhǔn)的門戶功能，采用SOA（Service-Oriented Architecture，面向服務(wù)架構(gòu)），在滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，滿足后期的業(yè)務(wù)擴(kuò)展需求。

沈陽(yáng)教育資源網(wǎng)系統(tǒng)集成的技術(shù)要求有7個(gè)方面。

1）靈活的界面布局和基礎(chǔ)架構(gòu)。支持開(kāi)放的、可擴(kuò)展的門戶框架，符合J2EE規(guī)范。支持跨平臺(tái)運(yùn)行，支持聚簇（Cluster），提供7×24小時(shí)訪問(wèn)，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，可以對(duì)門戶平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)展。整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)放架構(gòu)，可與現(xiàn)有和以后的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行集成。

2）領(lǐng)先的個(gè)性化功能。管理員可以定制頁(yè)面訪問(wèn)權(quán)限，用戶在權(quán)限許可范圍內(nèi)可通過(guò)瀏覽器定制頁(yè)面主題和外觀。

3）開(kāi)放性。全面支持業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的門戶平臺(tái)框架Portal Framework，通過(guò)符合業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的門戶服務(wù)程序portlet實(shí)現(xiàn)展示集成。支持多種操作系統(tǒng)平臺(tái)。

4）整合功能。將門戶用戶權(quán)限認(rèn)證集成，使用戶能夠通過(guò)登錄門戶實(shí)現(xiàn)對(duì)各原有應(yīng)用的登錄，即單點(diǎn)登錄。支持各種流行數(shù)據(jù)庫(kù)，提供多種Portlet與之連接。

5）虛擬門戶支持。支持創(chuàng)建和管理多個(gè)虛擬門戶，可以提供最多不少于100個(gè)虛擬門戶。

6）安全認(rèn)證機(jī)制。支持多種LDAP服務(wù)器，支持同時(shí)部署多個(gè)LDAP的應(yīng)用需求。支持第三方的代理（PROXY）認(rèn)證。支持JAAS規(guī)范。全面的用戶和用戶組管理，ACL資源管理控制，支持以角色的方式對(duì)資源進(jìn)行授權(quán)。

7）對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)格式和不同設(shè)備的支持。支持HTML、WML、cHTML數(shù)據(jù)格式，并能夠靈活擴(kuò)展更多的數(shù)據(jù)格式。

系統(tǒng)集成功能的開(kāi)發(fā)

第一階段 采用IBM WebSphere Portal進(jìn)行門戶的基礎(chǔ)構(gòu)建部署IBM WebSphere Portal的基本功能組件；對(duì)IBM WebSphere Portal內(nèi)部的各項(xiàng)屬性進(jìn)行詳細(xì)配置；對(duì)當(dāng)前需要定制的Portlet進(jìn)行開(kāi)發(fā)；門戶網(wǎng)站相關(guān)欄目以及內(nèi)容的建設(shè)。

為了使Portal的運(yùn)行以及開(kāi)發(fā)能夠具有充分的保障，在充分研究IBM WebSphere Portal的相關(guān)機(jī)制之后對(duì)Portal的內(nèi)部屬性進(jìn)行初步的配置，包括基本的用戶權(quán)限的配置，搭建出整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。此外，根據(jù)現(xiàn)有多個(gè)資源應(yīng)用系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)多個(gè)門戶功能組件即Portlet（圖1），用來(lái)實(shí)現(xiàn)基本的門戶服務(wù)。

第二階段 對(duì)原有各業(yè)務(wù)應(yīng)用的集成LDAP（Lightweight Directory Access Protocol，輕量目錄訪問(wèn)協(xié)議）服務(wù)器的部署；權(quán)限的集成，單點(diǎn)登錄；信息的集成。

為了獲得更好的兼容性以及可靠性，LDAP服務(wù)器采用IBM提供的TAM系統(tǒng)。

由于原有各資源應(yīng)用系統(tǒng)的權(quán)限實(shí)現(xiàn)機(jī)制不同，為了統(tǒng)一集成這些系統(tǒng)的權(quán)限模塊，另外單獨(dú)開(kāi)發(fā)中間件，用來(lái)轉(zhuǎn)換原有系統(tǒng)的權(quán)限認(rèn)證機(jī)制，使其能夠與LDAP服務(wù)器與Portal進(jìn)行整合。權(quán)限信息整合之后，需要對(duì)LDAP服務(wù)器進(jìn)行進(jìn)一步的配置，對(duì)用戶權(quán)限信息進(jìn)行梳理，最后在Portal中實(shí)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的SSO模塊。

為了將原有系統(tǒng)的信息集中顯示在門戶網(wǎng)站之上，開(kāi)發(fā)專門用于顯示各系統(tǒng)信息的Portlet，其內(nèi)部調(diào)用SSO的相關(guān)實(shí)現(xiàn)機(jī)制以便讀取需要登錄才能閱覽的信息。

第三階段 整體調(diào)試在本階段的實(shí)施過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)重大問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)部分之前沒(méi)有考慮到的問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行修改，力求能夠達(dá)到滿意的效果，其中包括簡(jiǎn)化部分權(quán)限轉(zhuǎn)換中間件的實(shí)現(xiàn)方式，改良單點(diǎn)登錄的呈現(xiàn)樣式與人機(jī)

接口。

技術(shù)難點(diǎn)及解決方案

由于原有各應(yīng)用系統(tǒng)的權(quán)限驗(yàn)證機(jī)制各不相同，遵循的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。比如有的系統(tǒng)是根據(jù)具體的模塊設(shè)置來(lái)判斷用戶是否對(duì)其具有訪問(wèn)權(quán)限，而有的系統(tǒng)則是通過(guò)用戶的信息來(lái)判斷其有權(quán)限訪問(wèn)的模塊，即用戶權(quán)限分組與功能模塊權(quán)限分組，門戶系統(tǒng)需要將各個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)證規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一整合，但又難以直接同時(shí)與不同機(jī)制的權(quán)限系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，為用戶單點(diǎn)登錄的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)困難。

系統(tǒng)通過(guò)單獨(dú)開(kāi)發(fā)的權(quán)限令牌適配器解決這一問(wèn)題，權(quán)限令牌適配器作為原有應(yīng)用與門戶系統(tǒng)的中間件，采用門戶系統(tǒng)插件（Plug-in）的方式，對(duì)原有應(yīng)用的權(quán)限規(guī)則進(jìn)行分析，通過(guò)針對(duì)性的開(kāi)發(fā)，將門戶LTPA（Lightweight third party authentication，輕量級(jí)第三方認(rèn)證）令牌格式與各種原有應(yīng)用的令牌格式之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)門戶與原有應(yīng)用權(quán)限驗(yàn)證機(jī)制的有機(jī)統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)包括權(quán)限在內(nèi)的系統(tǒng)整合。

系統(tǒng)今后的提高和改進(jìn)方向

首先，系統(tǒng)采用當(dāng)今世界主流的先進(jìn)技術(shù)與架構(gòu)，很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都可以在技術(shù)上保證其先進(jìn)性與擴(kuò)展性。采用國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)，可以保證與其他主流應(yīng)用的整合集成的兼容性，為系統(tǒng)的擴(kuò)展提供保證。采用基于門戶與SOI的解決方案，相當(dāng)于提供一個(gè)綜合的工作平臺(tái)，后續(xù)的應(yīng)用可以通過(guò)遵循相關(guān)的國(guó)際準(zhǔn)則開(kāi)發(fā)，從而方便地整合門戶系統(tǒng)。目前本方案只是構(gòu)建以服務(wù)為中心的企業(yè)整合當(dāng)中的一部分，接下來(lái)如果需要的話還可以在此基礎(chǔ)上建立企業(yè)服務(wù)總線（ESB），連接已有應(yīng)用，并作為適配器，使用相關(guān)引擎（如BPELWS）將服務(wù)組合成業(yè)務(wù)流程；還可以組建一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的編程模型以及支持它的建模、開(kāi)發(fā)和組裝、測(cè)試、部署和管理的端到端工具環(huán)境。

如圖2所示，在系統(tǒng)物理架構(gòu)方面，從門戶系統(tǒng)的性價(jià)比和現(xiàn)階段的負(fù)載情況考慮，目前選擇的配置方案可以實(shí)現(xiàn)門戶系統(tǒng)的基本功能，滿足現(xiàn)階段應(yīng)用的基本要求，可以使整個(gè)項(xiàng)目順利進(jìn)行。

隨著沈陽(yáng)市電化教育館業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，以及沈陽(yáng)市教育教學(xué)資源建設(shè)的不斷深入發(fā)展，從門戶系統(tǒng)的應(yīng)用重要性、可靠性以及可擴(kuò)展性角度考慮，應(yīng)該包含負(fù)載均衡以及避免單點(diǎn)故障的措施，今后將逐步完善，使之達(dá)到最優(yōu)化部署（圖3）。

（作者單位：沈陽(yáng)市電化教育館）